Чутливість до важких металів актинобактерій, виділених із біологічних обростань черепашнику і мідій Одеської затоки Чорного Моря

Забруднення навколишнього середовища важкими металами є однією із найбільш важливих екологічних проблем, що зумовлює розробку стратегій біоремедіації і пошук біомаркерів для оцінки його стану. Мета. Визначити чутливість до важких металів актинобактерій, виділених із біологічних обростань природного черепашнику і мідій Одеської затоки Чорного моря. Методи. Використано 34 штами актинобактерій, ізольованих із обростань черепашнику і мідій Одеської затоки. Чутливість досліджуваних бактерій до катіонів важких металів визначали на крохмаль-казеїновому агарі диско-дифузійним методом. Використано диски, просочені розчинами солей Cu2+, Co2+, Ni2+, Cd2+, Zn2+ у концентраціях катіонів 0,001 моль/л, 0,01 моль/л, 0,05 моль/л, 0,1 моль/л, 0,5 моль/л і 1,0 моль/л. Результати. Досліджені актинобактерії проявили варіабельну чутливість до важких металів, яка залежала від джерела виділення, штаму, типу металу і його концентрації. Усі досліджені бактерії були найбільш чутливими до Cd2+ з мінімальною інгібуючою концентрацією (МІК) 0,001 моль/л, найбільш стійкими до Zn2+ (для більшості бактерій МІК була вищою 1,0 моль/л). У концентраціях, менших за МІК, цинк стимулював утворення повітряного міцелію бактерій майже всіх штамів, у деяких з них збільшувалося пігментоутворення. Чутливість до важких металів актинобактерій, виділених із черепашнику, знижувалася у такій послідовності: Cd2+>Cu2+>Cо2+>Ni2+>Zn2+, а у актинобактерій, ізольованих із мідій, – Cd2+>Cu2+>Ni2+>Cо2+>Zn2+. Висновки. Актинобактерії, ізольовані з мідій, є більш чутливими до кадмію, купруму, кобальту, нікелю і цинку ніж актинобактерії з черепашнику. Усі досліджені штами виявилися високочутливими до Cd2+ (МІК Cd2+ майже для усіх штамів склала 0,001 моль/л) і стійкі до Zn2+ у діапазоні концентрацій 0,001 моль/л– 0,5 моль/л.
Environmental pollution with heavy metals/metalloids is one of the most important environmental problems, which leads to the development of bioremediation strategies and the search for biomarkers to assess its condition. Aim. To determine the sensitivity to heavy metals of actinobacteria isolated from the biological fouling of natural shell rock and mussels of the Odesa gulf of the Black Sea. Methods. Thirty-four strains of actinobacteria isolated from fouling of shell rock and mussels of the Odesa gulf were used in the investigation. The sensitivity of the studied bacteria to heavy metal cations was determined on starch-casein agar by the disk diffusion method. Discs impregnated with salts solutions of Cu2+, Co2+, Ni2+, Cd2+, Zn2+ in concentrations of 0.001 mol/l, 0.01 mol/l, 0.05 mol/l, 0.1 mol/l, 0.5 mol/l and 1.0 mol/l were used. Results. The investigated actinobacteria showed variable sensitivity to heavy metals, which depended on the source of isolation, strain, type of metal and its concentration. All tested bacteria were most sensitive to Cd2+ (MIC was 0.001 mol/l), the most resistant to Zn2+ (MIC was higher than 1.0 mol/l for the vast majority of bacteria). At concentrations lower than the MIC, zinc stimulated the formation of aerial mycelium of almost all strains, and pigment formation increased in some of them. The sensitivity to heavy metals of actinobacteria isolated from shellfish decreased in the following sequence: Cd2+>Cu2+>Co2+>Ni2+>Zn2+, and in actinobacteria isolated from mussels – Cd2+>Cu2+>Ni2+>Co2+>Zn2+. Conclusions. Actinobacteria isolated from mussels are more sensitive to cadmium cuprum, cobalt, nickel and zinc, compared with actinobacteria from shell rock. All studied strains were highly sensitive to Cd2+ (MIC Cd2+ for almost all strains was 0.001 mol/l) and resistant to Zn2+ in the concentration range of 0.001 mol/l – 0.5 mol/l.

Ключові слова

морські актинобактерії, чутливість, важкі метали, marine actinobacteria, sensitivity, heavy metals

Бібліографічний опис

Мікробіологія і Біотехнологія = Microbiology & Biotechnology